淺談公路設(shè)計(jì)的靈活性與創(chuàng)造性

1、<p>　　淺談公路設(shè)計(jì)的靈活性與創(chuàng)造性</p><p>　　摘要:本文討論了路基路面的安全評(píng)價(jià)，分析了擋土墻的靈活運(yùn)用﹑路基邊坡處理與環(huán)保，以及公路設(shè)計(jì)的原則與概況，闡述了公路設(shè)計(jì)的靈活性與創(chuàng)造性。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:公路設(shè)計(jì)；靈活性；創(chuàng)造性 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：U412.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p>

2、<p>　　公路設(shè)計(jì)是決定公路建設(shè)項(xiàng)目工程價(jià)值和使用價(jià)值的重要階段，設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)工程的總體質(zhì)量和安全有著決定性的影響。由于公路是帶狀構(gòu)造物，對(duì)于每一個(gè)公路項(xiàng)目而言，項(xiàng)目所在地的地理位置、地形地貌、氣候氣象、社會(huì)環(huán)境、文化傳統(tǒng)、風(fēng)俗習(xí)慣、公路使用者的審美特點(diǎn)等都是設(shè)計(jì)者必須考慮的重要因素。無(wú)論是公路的新建還是改造，都沒(méi)有固定的模式。因此，對(duì)于每一個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)者均面臨著在保證公路行車(chē)安全與將所設(shè)計(jì)公路充分融入周?chē)h(huán)境之間

3、尋求一種協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的任務(wù)，這就要求設(shè)計(jì)者必須靈活、創(chuàng)造性地進(jìn)行公路設(shè)計(jì)。筆者結(jié)合多年來(lái)從事公路設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一般公路中路基路面工程的設(shè)計(jì)理念和安全評(píng)價(jià)進(jìn)行了認(rèn)真探索。 </p><p>　　一、路基路面的安全評(píng)價(jià) </p><p>　　1、路基的安全評(píng)價(jià)。路基的安全評(píng)價(jià)包含：路基強(qiáng)度評(píng)價(jià)、邊坡穩(wěn)定評(píng)價(jià)、排水結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)與支檔結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)。路基強(qiáng)度影響路基的穩(wěn)定性、承載力、路面使用功能，進(jìn)而

4、影響行車(chē)安全。路基的原始地面承載力強(qiáng)度小于150kPa要進(jìn)行處理，存在軟基、巖溶等不良地質(zhì)要采用換填、袋裝砂井、碎石樁、灌漿等方法進(jìn)行治理。 </p><p>　　路基邊坡安全評(píng)價(jià)主要考慮邊坡的穩(wěn)定性。近幾年因路基邊坡失穩(wěn)造成的安全事故越來(lái)越多，因此路基的高填深挖邊坡均應(yīng)經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性驗(yàn)算，不滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求的需采用防護(hù)及加固措施；邊坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸載、擋墻、抗滑樁、綜合排水等措施一次處理到位，不留隱患。

5、 </p><p>　　排水結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)：路基的排水不暢影響路基的穩(wěn)定性。邊溝、排水溝、滲溝、暗溝的設(shè)置位置、斷面尺寸、防沖刷能力影響排水的使用功能，每條路都應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，不能照搬照抄。滲溝、暗溝本身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不能影響路基的整體穩(wěn)定性。 </p><p>　　支檔結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)：擋墻本身強(qiáng)度、抗滑移能力、抗傾覆能力、抗剪能力、地基承載力都是安全評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求。從安全、經(jīng)濟(jì)的

6、角度考慮重力式擋墻的高度宜控制在12m以?xún)?nèi)，超過(guò)12m，則可采用板樁墻、錨桿式擋墻、加筋擋墻等形式。擋墻的基底埋置深度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，一般在可能的滑動(dòng)面或沖刷線以下至少0.8m，板樁墻樁的埋置深度對(duì)于巖石地基宜嵌巖1／3樁長(zhǎng)，對(duì)于土質(zhì)地基應(yīng)嵌巖1／2樁長(zhǎng)。 </p><p>　　2、公路路面的安全評(píng)價(jià)。路面強(qiáng)度的安全評(píng)價(jià)：因路面承受的軸載噸位以及軸載通行次數(shù)高，行車(chē)速度快，故對(duì)路面的強(qiáng)度要求就高；而路面強(qiáng)度低，產(chǎn)生

7、安全隱患的機(jī)率就高。影響路面強(qiáng)度的主要因素有瀝青或水泥的質(zhì)量、石料的性質(zhì)、粒料的級(jí)配等。路面的抗滑安全評(píng)價(jià)：抗滑性能是保證雨天高速行車(chē)安全的重要技術(shù)指標(biāo)，摩擦系數(shù)是直接影響抗滑安全的控制指標(biāo)，摩擦系數(shù)越高，抗滑性能就越好。路面的排水安全評(píng)價(jià)：高速公路因其路幅寬，降到路面上的雨水量較多，排水不暢，形成積水，高速行車(chē)會(huì)使積水霧化，迷霧遮擋駕駛員視線，增加行車(chē)事故。同時(shí)積水會(huì)降低路面的抗滑性能，使車(chē)輪產(chǎn)生液面滑移，增加行車(chē)的危險(xiǎn)性。路面的平整

8、度評(píng)價(jià)：路面不平整易使汽車(chē)產(chǎn)生顛簸，容易造成事故。平整度的影響除了路基不均勻沉降的原因外，攤鋪機(jī)的性能及操作對(duì)攤鋪平整度影響很大，另外面層攤鋪材料的質(zhì)量、碾壓質(zhì)量對(duì)平整度有影響，接縫處理不好容易產(chǎn)生缺陷以及由于接縫壓實(shí)度不夠和結(jié)合強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂紋。 </p><p>　　二、公路的設(shè)計(jì)原則與概況 </p><p>　　1、總體原則：以路面設(shè)計(jì)及水文、地質(zhì)不良路段的路基病害處理為重點(diǎn)，應(yīng)根

9、據(jù)公路的等級(jí)及使用任務(wù)和功能，合理利用地形，正確適用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證線形的均衡性進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　2、平面、縱斷面設(shè)計(jì)：根據(jù)沿線地形變化情況，堅(jiān)持選線與地形和自然景觀的相互協(xié)調(diào)、注意繞避不良地質(zhì)路段。平、縱均采用各種曲線組合形式，并盡量滿(mǎn)足平、縱曲線的最佳搭配，使之達(dá)到曲線圓滑，過(guò)渡順適的要求。縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)分段綜合考慮路基的抗災(zāi)、防洪、最小填挖和控制點(diǎn)的要求以及縱向排水要求。 </p&g

10、t;<p>　　3、橫斷面設(shè)計(jì)：注重支擋構(gòu)造物的選型與布局，根據(jù)地形、構(gòu)造情況做好邊坡設(shè)計(jì)，為控制邊坡地表水對(duì)坡面的沖刷，填挖高度一般控制在8米以?xún)?nèi)，并做好截水溝設(shè)計(jì)，確保路基和邊坡的穩(wěn)定。 </p><p>　　4、路基設(shè)計(jì)：重點(diǎn)考慮路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性和水穩(wěn)性，應(yīng)重視路基填料的選擇，特別是高填方路段，盡量選用透水性、水穩(wěn)性好的砂性土、砂礫石和巖渣等材料填筑。控制塑性指數(shù)，采取設(shè)縱、橫向盲溝的措施降低

11、地下水位確保路基穩(wěn)定；在能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，力爭(zhēng)改善平面線形和縱坡，避免出現(xiàn)大填大挖。 </p><p>　　5、路基排水設(shè)計(jì)：對(duì)于一些農(nóng)村公路排水溝多數(shù)采用頂寬60cm、底寬40cm、高40cm的梯形土質(zhì)邊溝，對(duì)等級(jí)較高的公路排水溝、邊溝多數(shù)采用幾何尺寸為：頂寬60cm、底寬60cm、高60cm的矩形漿砌片石邊溝；對(duì)在有整體滑坡隱患路段另增設(shè)縱、橫向盲溝和漿砌片石截水溝，把路基范圍內(nèi)的地表水和地下水排出路基和滑

12、坡體之外，防止因?yàn)樗Χ斐缮襟w的破壞，威脅路基的穩(wěn)定，增強(qiáng)路基的排水能力。使全線形成良好的排水系統(tǒng)，保證路基及邊坡的穩(wěn)固。 </p><p>　　6、路面設(shè)計(jì)：根據(jù)交通量和組成情況以及使用要求，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值。按路基土類(lèi)型和干濕狀態(tài)，將路基劃分為幾個(gè)路段，確定路段回彈模量值。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu)，擬定幾種可能的路面結(jié)構(gòu)組合及厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比實(shí)驗(yàn)及測(cè)

13、定結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)，再根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。 </p><p>　　7、橋涵設(shè)計(jì)：根據(jù)地形圖選擇橋涵位置，確定小橋涵中心樁號(hào)及與水流交角。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范公式，計(jì)算橋涵位處流量大小，確定小橋涵孔徑及孔數(shù)。 </p><p>　　三、安全護(hù)欄設(shè)計(jì) </p><p>　　按照我國(guó)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，要求高速公路、汽車(chē)專(zhuān)用一級(jí)公

14、路均應(yīng)設(shè)置中央分隔帶護(hù)欄，當(dāng)中央分隔帶寬度大于12米時(shí)，可不設(shè)護(hù)欄。在路基采用分離式斷面時(shí)，靠中央分隔帶一側(cè)按路側(cè)設(shè)置護(hù)欄，上、下行路基高差大于2.0米時(shí)，可只在路基較高一側(cè)設(shè)置。 </p><p>　　一般公路上，護(hù)欄在路側(cè)設(shè)置的最小距離為70m，在一些急彎、高邊坡、高擋墻等危險(xiǎn)路段，以及一般山區(qū)公路特別危險(xiǎn)的路段，應(yīng)設(shè)置護(hù)欄。一般護(hù)欄設(shè)置與主體工程的關(guān)系和其所處的路段有關(guān)。 </p><

15、p>　　石方區(qū)護(hù)欄：石方區(qū)護(hù)欄基礎(chǔ)應(yīng)與路基同步施工，路基開(kāi)挖時(shí)，預(yù)留護(hù)欄混凝土基礎(chǔ)的槽孔，或者直接在槽孔內(nèi)現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免2次開(kāi)挖石方。 </p><p>　　路肩擋墻區(qū)路側(cè)護(hù)欄：護(hù)欄基礎(chǔ)落在連續(xù)路肩擋墻區(qū)時(shí)，當(dāng)擋墻施工至護(hù)欄基礎(chǔ)底標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)留護(hù)欄基礎(chǔ)槽孔，也可現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免后期護(hù)欄安裝時(shí)開(kāi)拆擋墻，對(duì)于連續(xù)護(hù)面墻區(qū)段，當(dāng)護(hù)面墻施工至護(hù)欄基礎(chǔ)底標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)留護(hù)欄基礎(chǔ)槽孔，也可現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免后

16、期護(hù)欄無(wú)法生根。 </p><p>　　四、路基邊坡處理與環(huán)保 </p><p>　　路基邊坡形式是影響公路景觀的主要因素。路基邊坡坡率及形式的選擇不僅影響邊坡的穩(wěn)定，同時(shí)也影響環(huán)境保護(hù)和景觀效果。邊坡坡率應(yīng)靈活自然、因地制宜，盡量使邊坡外形與周?chē)h(huán)境融為一體，看不出明顯的人工痕跡。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、邊坡高度及周?chē)h(huán)境特點(diǎn)對(duì)每個(gè)邊坡逐個(gè)研究確定適宜的邊坡形式和坡率。對(duì)于挖方邊

17、坡坡腳、坡頂取消人工痕跡過(guò)重的折角，而采用貼近自然的圓弧過(guò)渡，以達(dá)到與路線所經(jīng)自然地帶的地形地貌相適應(yīng)。對(duì)于部分低填或隧道進(jìn)出口填方路段，放緩邊坡或直接填平進(jìn)行植草綠化處理。這既有利于路堤與原地貌融為一體，使填筑痕跡得以遮掩；同時(shí)也增加路側(cè)凈區(qū)，形成一定的行車(chē)緩沖帶，使過(guò)往車(chē)輛駛離路面后有一個(gè)安全的感覺(jué)。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p

18、>　　公路設(shè)計(jì)靈活性和創(chuàng)造性的理念并不是試圖去創(chuàng)建一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，而是建立在靈活應(yīng)用現(xiàn)有的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度的基礎(chǔ)之上，公路設(shè)計(jì)人員應(yīng)在嚴(yán)格遵循項(xiàng)目規(guī)劃的前提下，充分發(fā)揮想象力、獨(dú)創(chuàng)性及靈活性，以規(guī)范為依據(jù)，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)靈活應(yīng)用設(shè)計(jì)指標(biāo)，切實(shí)設(shè)計(jì)出既能滿(mǎn)足使用功能，又能確保安全運(yùn)營(yíng)，同時(shí)還能很好地融于自然及人文環(huán)境的公路。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b><